鋼軌焊頭精磨技術(shù)控制技術(shù)研究*

金能龍，胡亮亮

（1.湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 衡陽 421002；2.中鐵一局集團新運工程公司，陜西 咸陽 712000）

將鋼軌進行焊接形成無縫線路以消滅鋼軌接頭軌縫，減少沖擊力，是現(xiàn)在鐵路線路構(gòu)成的主要形式。鋼軌平直度是影響列車平穩(wěn)、高速運行的重要指標(biāo)，鋼軌焊接完成后，要將鋼軌焊頭進行粗磨和精磨，使焊頭達(dá)到合理鋼軌廓形和平直度，保證列車良好運行。

1 鋼軌焊頭精磨的技術(shù)要求

鋼軌焊頭精磨主要是在焊頭粗磨后對鋼軌頂面和鋼軌工作邊進行精細(xì)化打磨，鋼軌焊頭平直度和鋼軌焊頭廓形是焊頭精磨的兩項重要指標(biāo)，焊頭平直度打磨要求見表1、表2。

表1 鋼軌打磨作業(yè)驗收標(biāo)準(zhǔn)（高速鐵路）（mm）

表2 鋼軌打磨作業(yè)驗收標(biāo)準(zhǔn)（普通線路）（mm）

《普速鐵路線路修理規(guī)則》第3.6.1條規(guī)定“鐵路正線線路宜采用60 N、75 N廓形鋼軌，上道后應(yīng)及時打磨為目標(biāo)廓形”。鋼軌焊頭精磨過程中，要在保證平直度的同時，將焊頭打磨成60 N、75 N廓形。

2 鋼軌焊頭精磨的過程及方式研究

鋼軌焊頭在粗磨完成后，要對粗磨外觀質(zhì)量進行檢查和鋼軌探傷，對于不合格的焊頭，要鋸掉重焊。粗磨后，對于鋼軌外觀平直度較大的焊頭，要進行矯正，在廠焊中采用四向調(diào)直機進行矯正。在工地焊接中采用彎軌器進行矯正時，應(yīng)采用有壓力表的彎軌器進行彎軌，對彎軌器進行彎軌數(shù)據(jù)分析，掌握彎軌器性能，防止超彎或不足引起的多次彎軌。矯正宜在軌溫達(dá)20℃以上時進行，盡量采用加熱矯正，加熱溫度不超過300℃。如果彎軌量超過1 mm以上宜采用預(yù)熱彎軌[1]。

鋼軌在精磨過程中應(yīng)采用鋼軌數(shù)控精磨機進行打磨，打磨前要進行軌溫測量，精磨過程中一般不采用熱打磨形式，軌溫一般要降到50℃方可進行。鋼軌焊頭精磨時，應(yīng)該主要對鋼軌焊筋進行打磨，打磨時要采用邊打磨邊測量模式進行，測量時盡量采用1 m電子平直尺進行測量，如果采用1 m波磨尺測量，應(yīng)該從焊筋開始，每10 cm測量一處，最少對5個測量點進行采樣，如果采用1 m直尺加塞尺測量方式，應(yīng)該考慮高點位置，需多次測量。鋼軌焊頭精磨過程中，不能為了使低焊頭達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)而過度打磨鋼軌母材，導(dǎo)致鋼軌不平順。精磨時，如果通過打磨消除低焊頭，低焊頭≤0.3 mm時方可進行，低焊頭≥0.3 mm時應(yīng)采用熱處理矯正，低焊頭≥0.5 mm時應(yīng)鋸掉重焊。低焊頭通過打磨處理時，一定要達(dá)到足夠的順坡長度，按照0.3 mm/m的打磨順坡率進行打磨處理，如0.3 mm的低焊頭在打磨時，打磨距離應(yīng)達(dá)到1 m。第123頁圖1為打磨好的焊頭平直度。

圖1 打磨好的焊頭平直度

鋼軌焊頭精磨后，要嚴(yán)格檢查精磨質(zhì)量。檢查焊頭平直度時，應(yīng)該檢查焊筋兩側(cè)各1 m的鋼軌平直度情況，將1 m電子平直尺（或者直尺、波磨尺）一端對齊焊筋中心線，對焊筋兩側(cè)分別進行測量，保證焊筋兩側(cè)1 m平直度在鋼軌打磨作業(yè)驗收標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，防止出現(xiàn)高焊頭焊筋打磨后母材大于規(guī)定值（普鐵≥0.3 mm）的凸起，更要防止打磨過程中對母材過度打磨導(dǎo)致母材低踏。如果焊頭兩側(cè)1 m鋼軌母材出現(xiàn)大于規(guī)定值凸起或者低踏現(xiàn)象，必須對其按照焊頭精磨要求進行順坡處理，保證焊頭兩側(cè)鋼軌平直度達(dá)到要求。

為產(chǎn)生的不合格焊頭建立檔案，分析其產(chǎn)生的原因，制定糾正預(yù)防措施。定期對不合格焊頭進行分析總結(jié)，提高質(zhì)量管理的水平，防止同類不合格現(xiàn)象重復(fù)發(fā)生。對于新上崗人員，查看不合格品檔案也有很好的學(xué)習(xí)教育意義[2]。

3 鋼軌焊頭精磨的注意事項

1）精磨開始前，必須對粗磨后的平直度進行檢查，根據(jù)粗磨后的平直度做好精磨方案。

2）精磨過程中，應(yīng)反復(fù)測量鋼軌焊頭平直度，采用邊打磨邊測量的方式，控制進刀力度，防止焊頭打虧和打磨灼傷。

3）打磨時，應(yīng)考慮焊頭廓形是否符合60 N、75 N廓形尺寸，采用廓形測量儀進行廓形測量，焊頭平直度與鋼軌廓形要同時進行測量，保證列車良好地運行。

4）鋼軌精磨過程中，低焊頭必須打磨時，應(yīng)該合理設(shè)置順坡長度，不得采用焊筋周圍母材方式抬高焊筋相對高度，導(dǎo)致焊筋附近鋼軌母材產(chǎn)生過度打磨。

5）鋼軌精磨后，要嚴(yán)格檢查鋼軌焊頭平直度及廓形，同時要檢查焊頭兩側(cè)各1 m鋼軌平直度。

6）在線路驗收中，檢查焊頭平直度時，必須檢查焊頭兩側(cè)各1 m鋼軌平直度，防止施工單位為確保焊頭平直度而打虧母材現(xiàn)象出現(xiàn)，導(dǎo)致焊頭附近沖擊力增大，從而影響列車的高速運行和焊頭的使用壽命。

7）采用仿形打磨機打磨鋼軌時，打磨壓力越大，砂輪硬度越高，焊頭表面越容易打磨發(fā)藍(lán)。所以在精磨過程中，應(yīng)選擇硬度合適的砂輪[3]。

4 結(jié)束語

鋼軌焊頭精磨過程中，要注意培養(yǎng)專業(yè)化隊伍，使用數(shù)控精磨機及先進矯正設(shè)備，同時要做好數(shù)據(jù)記錄與分析，積累經(jīng)驗。在鋼軌精磨過程中，要結(jié)合粗磨后平直度進行打磨，打磨時考慮鋼軌廓形，保證鋼軌精磨質(zhì)量達(dá)標(biāo)。